package com.company.main;

import org.junit.Assert;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 给定一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。
 * <p>
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 * <p>
 * 例如, 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
 * <p>
 * 满足要求的三元组集合为：
 * [
 * [-1, 0, 1],
 * [-1, -1, 2]
 * ]
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum
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 */

public class ThreeSum {
    //首先对数组进行排序，排序后固定一个数 nums[i]，再使用左右指针指向 nums[i]后面的两端，数字分别为 nums[L] 和 nums[R]，计算三个数的和 sum 判断是否满足为 0，满足则添加进结果集
    //如果 nums[i]大于 0，则三数之和必然无法等于 0，结束循环
    //如果 nums[i] == nums[i-1]则说明该数字重复，会导致结果重复，所以应该跳过
    //当 sum == 0 时，nums[L] == nums[L+1] 则会导致结果重复，应该跳过，L++
    //当 sum == 0 时，nums[R] == nums[R-1] 则会导致结果重复，应该跳过，R--
    //时间复杂度：O(n^2)，n 为数组长度

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList();
        int len = nums.length;
        if(nums == null || len < 3) return ans;
        Arrays.sort(nums); // 排序
        for (int i = 0; i < len ; i++) {
            if(nums[i] > 0) break; // 如果当前数字大于0，则三数之和一定大于0，所以结束循环
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue; // 去重
            int L = i+1;
            int R = len-1;
            while(L < R){
                int sum = nums[i] + nums[L] + nums[R];
                if(sum == 0){
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i],nums[L],nums[R]));
                    while (L<R && nums[L] == nums[L+1]) L++; // 去重
                    while (L<R && nums[R] == nums[R-1]) R--; // 去重
                    L++;
                    R--;
                }
                else if (sum < 0) L++;
                else if (sum > 0) R--;
            }
        }
        return ans;
    }

    @Test
    public void test1() {
        int[] ints = {-1, 0, 1, 2, -1, -4};
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

        ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>() {{
            add(-1);
            add(-1);
            add(2);
        }};
        ArrayList<Integer> arrayList2 = new ArrayList<Integer>() {{
            add(-1);
            add(0);
            add(1);
        }};

        result.add(arrayList);
        result.add(arrayList2);


        Assert.assertEquals(result, threeSum(ints));
    }

}
